Imagen directa con CCD en el Telescopio de 84-cm del OAN-SPM

Edición 1.3 de 2001-04-08

Alan Watson (alan@astrosmo.unam.mx)
Michael Richer (richer@astrosen.unam.mx)


Indice


Introducción

Hemos escrito este documento para observadores que desean tomar imágenes directas con CCD en el telescopio de 84-cm del OAN-SPM.

Nuestro primer objetivo es proporcionar información sobre el rendimiento del equipo para que los observadores pueden planear sus observaciones y determinar si el equipo está funcionando correctamente. Presentamos las características del telescopio, del guiador, de la rueda de filtros y la caja de filtros, de los filtros, de los reductores focales y de los CCD. También, proporcionamos valores típicos de los conteos de estrellas, el brillo del cielo y las transformaciones del sistema instrumental al sistema estándar.

Nuestra segunda meta es proporcionar una guía rápida del manejo del telescopio, del guiador, de la rueda de filtros y la caja de filtros y de los CCD. Citamos documentación relevante, proporcionamos listas de acciones para tareas comunes y para solucionar problemas, documentamos problemas que antes no estaban descritos y damos consejos de como utilizar mejor el equipo.

No pretendemos que este documento sea un manual de referencia completo, sino una guía. Más detalles se encuentran en los manuales dedicados a los distintos componentes del sistema que listamos abajo. Por favor, consulte estos manuales antes de su temporada.

Agradecemos a muchos de los astrónomos y técnicos del OAN-SPM, sobre todo Joaquín Bohigas, Almudena Bullejos, Hector Castañeda, Carlos Chavarria, Benjamín García, Olga Kuhn, Steve Lawrence, Beto López, José Luis Ochoa, y Salvador Zazueta. En particular, agredecemos mucho a Almudena Bullejos y a Hector Castañeda por corregir el español.

Por favor, escribanos si encuentra un problema nuevo, resuelve un problema actual, tiene una sugerencia para mejorar el telescopio o el instrumento, o tiene comentarios sobre este documento.

Noticias

En esta sección se encontrarán noticias de cambios en el equipo. Así podrá averiguar que ha sido cambiado desde la última vez que utilizó el equipo.

Documentación

Manuales de los componentes individuales que se usan para tomar imágenes con CCD en el telescopio de 84-cm incluyen:

Otras fuentes de información complementaria para imagen directa con CCD en el telescopio de 84-cm incluyen:

Otras fuentes de información en aspectos particulares de imagen directa con CCD incluyen:

Características

En esta sección describimos brevemente el ambiente observacional, el telescopio, el guiador, la rueda de filtros, la caja de filtros, los filtros, los reductores focales y los CCD y proporcionamos información de su rendimiento típico.

Ambiente observacional

La puerta principal del telescopio de 84-cm puede dar cierta dificultad en abrirse. Jale el cable. En el caso de que eso no la abra, jale el cable mientras que golpea (¡suavemente!) la puerta con su pie o mano. Así debería abrirse fácilmente.

El telescopio, el guiador, la rueda de filtros y el CCD se controlan desde la cúpula; el observador trabaja afuera, durante la noche, en la cima de una montaña. Salvo en el verano, es indespensable ropa caliente, incluyendo ropa interior térmica, gorra, y guantes. Se pueden obtener chamarras y pantalones gruesas en la dirección del OAN en Ensenada.

Se puede obtener una lámpara y pilas del supervisor del observatorio. Sin embargo, hemos encontrado que las lámparas del observatorio no son muy confiables y recomendamos comprar otra más segura (p. ej., una lámpara tipo "Mini Maglite" de tamaño AA). Se usan las lámparas más frecuentemente en el telescopio de 84-cm y, por eso, un par de pilas AA normalmente no duran más de dos noches. Recomendamos que tenga pilas de sobra.

No deberían confiarse en encontrar toda la documentación de consulta a la mano o en línea (se puede perder documentación y la conexión Internet no es completamente confiable). Así, recomendamos que lleven consigo en forma impresa tanto los manuales para el equipo que usarán como las coordenadas y mapas para sus objetos y estándares.

Características del telescopio

El telescopio es de tipo Ritchey-Chrétien con un espejo primario de 84 cm de diámetro. Lleva un haz de aproximadamente f/15 a un foco Cassegrain. Frecuentemente tiene un astigmatismo significativo.

La cúpula no gira automaticamente. Por eso, deba verificar frecuentamente que la cúpula no oculta el telescopio.

La rueda de filtros permite girar el CCD bajo control de la computadora. La caja de filtros no lo permite.

El telescopio tiene una montura ecuatorial y puede apuntar a declinaciones entre +80 y -45 grados y ángulos horarios entre +5 y -5 horas. Si no se balancea perfectamente el telescopio, a veces hay problemas con movimientos muy al norte o al sur de su rango de declinación.

La precisión del apuntado es aproximadamente de 3 minutos de arco para todo el cielo completo, de alrededor de 1 minuto de arco en el ecuador (p.ej., entre los campos de estándares de Landolt) y de unos segundos de arco en movimientos pequeños.

La calidad típica de las imágenes es entre 1.5 y 2.5 segundos de arco.

El telescopio se ubica a una longitud de +115° 27' 58", una latitud de +31° 02' 42" y una altitud de 2790 metros (9150 pies).

Características del guiador

El guiador consiste en una cámara CCD intensificada y un espejo plano inclinado. La cámara se mueve en dos direcciones (para cambiar el foco y mover el campo de la cámara en ascensión recta) y el espejo plano gira (para mover el campo de la cámara en declinación).

El campo de la cámara del guiador es de alrededor de 45 segundos de arco. Se puede guiar usando estrellas por lo menos de magnitud 12. El guiador tiene un campo de unos 45 minutos de arco en ascensión recta y 25 minutos de arco en declinación. Se puede mover la cámara en cualquiera posición dentro de este campo. Sin embargo, una imagen fantasma se ve en el CCD científico si usa una estrella en la parte norte del campo del guiador (vea abajo). Esta imagen fantasma parece como una dona.

Se pueden seleccionar estrellas para guiar usando el GSC (Catálogo de Estrellas para Guiar del HST). Sin embargo, para que funcione bien, es necesario conocer las coordenadas del telescopio con una precisión de unos 10 segundos de arco. Se pueden obtener esas coordenadas de la consola, si el telescopio está apuntando bastante bien.

Características de La Ruca y La Cubeta

Hay una rueda de filtros, "La Ruca", y dos cajas de filtros, "La Cubeta Cuadrada" y "La Cubeta Cilindrica".

La Ruca cuenta con dos reductores focales, uno optimizado en el azul y otro en el rojo, los cuales se pueden poner en el haz. La Cubeta Cuadrada cuenta con un reductor focal, lo cual se puede poner en el haz. La Cubeta Cilindrica no cuenta con un reductor focal. Esta es la diferencia principal entre las dos cajas de filtros. Debido a que son tan similares, referimos a las dos como "La Cubeta" salvo que cuando se necesita distinguir entre ellas.

La Ruca tiene espacio para ocho filtros y permite girar el CCD. Cambiar los juegos de filtros cuesta varios minutos.

La Cubeta permite usar un número de filtros sin límite, pero cuesta alrededor de un minuto cambiar un filtro a mano. Además, se puede depositar polvo en los filtros mientras se cambian, lo que podría provocar problemas con los campos planos.

Se comparten La Ruca y La Cubeta con el telescopio de 1.5-m. Por eso, debería especificar claramente sus requisitos en su solicitud de tiempo.

Características de los filtros

Los filtros se describen en "Filtros para Imagen Directa" por Joaquín Bohigas. Hay dos juegos de filtros Johnson-Cousins UBVRI, un juego de filtros Strømgren uvby, un juego de filtros Thuan-Gunn uvgriz, y varios juegos de filtros angostos galácticos (corrimiento al rojo de cero) y extra-galácticos (varios corrimientos al rojo). Los filtros varían mucho en calidad.

Hay dos juegos de filtros UBVRI. Los dos son similares, salvo que el filtro "U2" es mejor que el filtro "U" porque tiene mayor transmisión (71% contra 45% en el pico) y ancho (680 Å contra 500 Å). Los filtros BVR son parafocales, pero los filtros U/U2 y I/I2 no lo son.

Entre los filtros angostos galácticos, el filtro "II 6563" H-alfa del juego II es mejor que el filtro "I 6563" del juego I, porque tiene una transmisión mayor (66% contra 38%).

Se comparten los filtros entre los tres telescopios. Por eso, debería especificar claramente sus requisitos en su solicitud de tiempo.

Características de los reductores focales

La Cubeta Cilindrica no tiene un reductor focal.

La Cubeta Cuadradra tiene un sólo reductor focal que se puede poner en el haz. Su transmisión y parafocalidad no son bien conocidas.

La Ruca tiene dos reductores focales, uno optimizado para el azul y otro para el rojo, que se pueden poner en el haz.
CCD Sin reductor focal La Cubeta Cuadrada La Ruca (azul) La Ruca (rojo)
Desmagnificación 1.00x 1.65x 1.58x 1.67x
Tamaño del pixel (arcsec) SITe 1k 0.425 0.701 0.672 0.710
Tamaño del pixel (arcsec) Thomson 2k 0.248 0.409 0.392 0.414
Tamaño del CCD (arcmin) SITe 1k 7.2 12.0 11.6 11.6
Tamaño del CCD (arcmin) Thomson 2k 8.5 13.5 13.5 13.5
Diámetro del campo a una transmisión de 80% (arcmin) 9.7 ??? ???
Diámetro del campo a una transmisión de 50% (arcmin) 13.4 ??? ???

Los reductores focales tienen campos con una transmisión de 50% que son más grandes que el CCD SITe 1k.

Características de los CCD

Hay dos CCD disponibles en el telescopio de 84-cm: el SITe 1k y el Thomson 2k.

Características físicas

SITe 1k Thomson 2k
Formato 1k x 1k 2k x 2k
Tamaño físico (mm) 25 29
Tamaño del pixel (micras) 24 14
Tamaño del pixel (arcsec) 0.425 0.248
Campo (arcmin) 7.2 8.5
Viñeteado por el guiador? no
Orientación (PMIS) N a la izquierda
E abajo
N arriba
E a la derecha
Orientación (FITS) N a la izquierda
E arriba
N abajo
E a la derecha
Temperatura (C) -80 -90
Tiempo que dura el nitrógeno (hr) 6-8 9-12

El espejo del guiador tiene una apertura circular de diámetro 9.3 minutos de arco; el viñeteo fuera de este es rápido y grave. El CCD Thomson 2k está viñeteado en las esquinas, mientras el CCD SITe 1k no lo está.

Las orientaciones dadas son las por defecto (con los tubos de la botella apuntando al norte). La Ruca permite girar el CCD bajo control de la computadora; La Cubeta no lo permite. El programa PMIS no pone el pixel (1,1) en la esquina inferior izquierda como es usual, sino en la esquina superior izquierda.

El CCD SITe es de calidad excelente. El CCD Thomson 2k tiene dos pixeles calientes en el centro en columnas adyacentes que pueden afectar hasta alrededor de 15 columnas contiguas en exposiciones largas.

Hay un despliegue de la temperatura del CCD en el controlador del CCD. La temperatura no debería variar más de unas décimas de grado para evitar cambios tanto en la sensibilidad como en las variaciones de la sensibilidad con la posición y la longitud de onda. Si varia más, contacte al técnico electrónico para que lo revise.

El tiempo que dura el nitrógeno depende de la calidad del vacío en las botellas. Recomendamos llenar cada 6 horas para el CCD SITe 1k o cada 9 horas para el CCD Thomson 2k. Si les pide, el técnico mecánico llenará la botella en la mañana y el asistente de cúpula del 1.5-m o 2.1-m la llenerá en la tarde.

Características electrónicas

Binning SITe 1k Thomson 2k
Corriente obscuro (e/hr/pixel) 1x1 20 2.0
Pozo (e/pixel) 1x1 300k 120k
Tasa de leer (kHz) 200 40
Tiempo para leer (s) 1x1 5 84
2x2 1 21
4x4 1 5
Bits del ADC 16 16
Ganancia (e) (1/4) 5.0/1.2 1.9/0.5
Ruido de lectura (e) (1/4) 1x1 18.5/8.1 8.5/6.9
2x2 18.5/10.4 9.3/7.5
4x4 11.0/8.8
Nivel de bias (1/4) 1x1 515.4/489.7 396.6/429.0
2x2 547.4/501.9 400.8/440.4
4x4 409.0/470.6
No linealidad <0.45% <0.58%

Se puede leer cada CCD usando una de dos ganancias. La ganancia baja (modo 1) ajuste el rango dinámico del ADC (convertidor análogo-digital) para cubrir el pozo de un pixel físico. La ganancia alta (modo 4) proporciona un ruido de lectura más bajo.

Los CCD tienen hasta 48 columnas de overscan. Los amplificadores de los CCD tienen un poquito de histéresis, así que las primeras columnas de la región de overscan pueden estar contaminadas por la región expuesta. Recomendamos que se utilice la última mitad de la región de overscan para determinar el nivel del bias.

El ruido de lectura depende del binning debido a que los CCD tienen carga espuria.

Parece que los bias de los CCD son relativamente estables, cambiando alrededor de 1 DN durante la noche.

Dada la calidad de las imágenes en el telescopio de 84-cm, frecuentemente vale la pena usar binning para agregar varios pixeles, reducir el tiempo de lectura, reducir el ruido de lectura efectivo y reducir el tamaño de las imágenes. Obviamente, usar un binning también reduce el límite brillante del ADC.

Los CCD SITe 1k y Thomson 2k tienen un problema pequeño de imagen residual. Es decir, si se toma una exposición muy profunda, una fracción muy pequeña de la carga se pierde durante la transferencia paralela y reaparecerá durante los siguientes minutos. No es un problema serio porque la cantidad de carga perdida es muy pequeña. Sin embargo, es posible verlo si se toma una imagen poco profunda inmediatamente después de otra muy profunda. Esto puede pasar, por ejemplo, cuando hay una mezcla de imágenes en filtros anchos y angostos (vea abajo).

Eficiencia cuántica

SITe 1k Thomson 2k
3400 Å 26% 15%
3600 Å 31% 15%
3800 Å 35% 22%
4000 Å 38% 37%
4500 Å 43% 55%
5000 Å 67% 64%
5500 Å 71% 64%
6000 Å 73% 63%
6500 Å 73% 60%
7000 Å 72% 54%
7500 Å 65% 42%
8000 Å 52% 31%
8500 Å 47% 23%
8500 Å 32% 15%
9500 Å 18% 8%
10000 Å 12% 4%

Selección de un CCD

Los CCD tienen las siguientes ventajas y desventajas:

Nuestra preferencia para imágenes en filtros anchos o angostos es el CCD SITe 1k, con el CCD Thomson 2k como opción secundaria.

Recomendamos que considere agregar pixeles, sobre todo cuando se usen filtros angostos.

Obturador

El obturador es un iris con un tiempo de acción de alrededor de 10 ms. Por consecuencia, hay viñeteo por el obturador en exposiciones cortas. Por ejemplo, la exposición varia alrededor de 20 milisegundos o 2% entre el centro y el rincón en una exposición de 1 segundo. Entonces, recomendamos que tome exposiciones de 3 segundos o más si es posible.

Fugas de luz

Los CCD tienen fugas significativas de luz. Deba mantener la cúpula oscura y cubrir los monitores de las computadoras con tela negra durante las exposiciones.

Características fotométricas

Filtros Johnson-Cousins UBVRI

Puntos de cero, extinciones y transformaciones

Los CCD tienen los siguientes puntos de cero, extinciones, y transformaciones en los filtros UBVRI (sin reductor focal):
CCD Filter stdcol C0 C1 C2 C3
SITe 1k U U-B -5.00 -0.43 ??? ???
U2 U-B -4.07 -0.43 +0.08 -0.04
B B-V -2.71 -0.19 +0.11
V B-V -2.18 -0.13 -0.01
R R-I -1.99 -0.06 +0.05
I R-I -2.26 -0.03 +0.12
Thomson 2k U U-B -5.62 -0.43 ??? ???
U2 U-B -4.58 -0.43 ??? ???
B B-V -2.61 -0.19 ???
V B-V -2.25 -0.13 ???
R R-I -2.09 -0.06 ???
I R-I -2.63 -0.03 ???

Aquí

stdmag = instmag + C0 + C1 X + C2 stdcol + C3 stdcol^2

donde stdmag y stdcol son la magnitud estándar y el color estándar, X es la masa de aire y instmag es la magnitud instrumental, dada por

instmag = -2.5 log electrones/segundo + 25

Las magnitudes instrumentales se dan en términos de los conteos en electrones, no en DN ni ADU.

Obtenemos los siguientes conteos en electrones/segundo para una estrella de magnitud 0, color 0, y masa de aire 1 (sin reductor focal):
SITe 1k Thomson 2k
U 6.76e7 3.79e7
U2 1.56e8 9.93e7
B/B2 6.91e8 7.59e8
V/V2 1.19e9 1.12e9
R/R2 1.52e9 1.38e9
I/I2 1.21e9 8.61e8

Brillo del cielo

Medimos los siguientes brillos del cielo en el cenit durante tiempo oscuro y tiempo brillante (3 horas de distancia de la luna llena) en mag/arcsec^2 y electrones/segundo/pixel (con un binning de 1x1 y sin reductor focal):
Sky mag/arcsec^2 SITe 1k Thomson 2k
U dark 20.8 5.8e-2 1.1e-2
bright 17.8 9.3e-1 1.8e-1
U2 dark 20.8 1.3e-1 2.9e-1
bright 17.8 2.1e+0 4.6e-1
B/B2 dark 21.8 2.4e-1 8.9e-2
bright 18.3 6.0e+0 2.2e+0
V/V2 dark 21.0 8.6e-1 2.7e-1
bright 18.3 1.0e+1 3.3e+0
R/R2 dark 20.4 1.9e+0 5.9e-1
bright 18.2 1.4e+1 4.5e+0
I/I2 dark 18.7 7.2e+0 1.8e+0
bright 17.8 1.7e+1 4.0e+0

El brillo del cielo brilliante es aproxamadamente constante, pero sube rápidamente dendro de 15° de distancia de la luna.

Filtros Strømgren uvby

Puntos de cero

Con los filtros Stromgren, los CCD tienen los siguientes conteos en electrones/segundo para una estrella de magnitud 0, color 0, y masa de aire 1 (sin reductor focal):
SITe 1k Thomson 2k
u 3.88e7 1.89e7
v 9.76e7 1.10e8
b 2.39e8 2.40e8
y 2.49e8 2.30e8
beta-n 5.53e7 3.17e7
beta-w 2.47e8 1.68e8

Brillo del cielo

Estimamos los siguientes brillos del cielo en el cenit durante tiempo oscuro y tiempo brillante (3 horas de distancia de la luna llena) en mag/arcsec^2 y electrones/segundo/pixel (con un binning de 1x1 y sin reductor focal):
Sky mag/arcsec^2 SITe 1k Thomson 2k
u dark 20.8 3.4e-2 5.6e-3
bright 17.8 5.3e-1 8.8e-2
v dark 21.8 3.4e-2 1.3e-2
bright 18.3 8.4e-1 3.2e-1
b dark 21.6 9.9e-2 3.4e-2
bright 18.3 2.1e+0 7.1e-1
y dark 21.0 1.8e-1 5.6e-2
bright 18.3 2.2e+0 6.8e-1
beta-n dark 21.6 2.3e-2 4.5e-3
bright 18.3 4.8e-1 9.3e-2
beta-w dark 21.6 1.0e-1 2.4e-2
bright 18.3 2.1e+0 4.9e-1

El brillo del cielo brilliante es aproxamadamente constante, pero sube rápidamente dendro de 15° de distancia de la luna.

Filtros angostos

Puntos de cero

Con los filtros angostos, los CCD tienen los siguientes conteos en electrones/segundo para una estrella de magnitud 0, color 0, y masa de aire 1 (sin reductor focal):
SITe 1k Thomson 2k
II 3727 2.27e7 9.61e6
II 4363 6.44e6 8.37e6
II 4861 7.92e7 7.94e7
II 5007 9.32e7 9.17e7
II 6300 1.36e7 1.38e7
II 6563 1.16e7 9.90e6
II 6730 1.16e8 1.05e8

Estos valores corresponden a los siguientes conteos en electrones/segundo para una fuente de línea con un flujo de 1 erg/second/cm^2 y masa de aire 1 (sin reductor focal):
SITe 1k Thomson 2k
II 3727 7.7e13 3.3e13
II 4363 1.2e14 1.5e14
II 4861 3.5e14 3.5e14
II 5007 3.9e14 3.9e14
II 6300 4.9e14 5.1e14
II 6563 4.9e14 4.2e14
II 6730 7.0e14 6.3e14

Brillo del cielo

Estimamos los siguientes brillos del cielo en el cenit durante tiempo brillante en mag/arcsec^2 y electrones/segundo/pixel (con un binning de 1x1 y sin reductor focal):
mag/arcsec^2 SITe 1k Thomson 2k
II 3737 ??? ??? ???
II 4363 ??? ??? ???
II 4861 ??? ??? ???
II 5007 ??? ??? ???
II 6300 ??? ??? ???
II 6563 ??? 0.051 0.044
II 6570 ??? 0.46 0.39
E6607 ??? 0.43 0.36
II 6730 ??? ??? ???

Calibración

Campos planos

Parece ser que los campos planos del crepúsculo funcionan bien. En "Campos Planos y Luz Dispersa en el Telescopio de 84-cm del OAN/SPM" por Alan Watson, Benjamín García, y Gabriel García se demuestra que hay errores de pico-a-valle de 2% en magnitudes y 0.5% en colores.

Se pueden tomar campos planos del crepúsculo en filtros anchos aproximadamente desde 10 hasta 25 minutos después de la puesta del sol. Se pueden tomar campos planos del crepúsculo en filtros angostos aproximadamente desde la puesta del sol hasta 15 minutos después.

Es poco probable que se obtengan campos planos en los ocho filtros de La Ruca en un sólo crepúsculo. Sin embargo, se puede obtener campos planos en tres filtros fácilmente y, con práctica y un poquito de suerte, es posible obtener campos planos en todos UBVRI en un sólo crepúsculo. La lentitud al cambiar los filtros a mano con La Cubeta implica que es más difícil obtener campos planos en muchos filtros.

Es importante dejar de guiar mientras que se toman los campos planos. Ponga el comando QUITA_GUIADO en la consola del telescopio.

Tome campos planos al este en la tarde y al oeste en la mañana para evitar problemas con la luz polarizada.

Las condiciones para tomar campos planos de la cúpula son primitivas. Hay una tela blanca, pero no hay manera de iluminarla uniformemente.

Debido al viñeteo del obturador, recomendamos tomar campos planos con exposiciones de 3 segundos o más.

No sabemos si cambian los campos planos al girar el CCD, pero nos parece probable.

Bias

Los CCD tienen fugas de luz significativas. Por eso, tienen que tomar imágenes de bias (e imágenes oscuras) en la noche y con las computadoras cubiertas con tela negra.

Manejo

En este capítulo proporcionamos información sobre el manejo de la consola del telescopio, el guiador, La Ruca, los reductores focales y los CCD.

No intentamos proporcionar una clase; los que usarán el equipo por primera vez deberían pedir el apoyo de un asistente de cúpula y astrónomo residente en su solicitud de tiempo de telescopio. Más bien, proporcionamos listas de acciones para que las tareas se hagan correctamente. Por ejemplo, diremos "Abra la cortina" pero no describiremos donde está el interruptor.

Política de apertura y cierre de los telescopios

La responsabilidad de si se abren o se cierran los telescopios pertenece totalmente a los ayudantes de cúpula. Razones para cerrar incluyen, pero no están limitadas a, la lluvia o la nieve, la amenaza de lluvia o nieve, un viento fuerte, la humedad alta, y el humo. No discuta. No se queje. No moleste.

Si hay probabilidad de lluvia o nieve, es necesario cubrir el telescopio con una lona impermeable.

Computadoras

Los observadores utilizan varias computadoras: la computadora que controla el CCD, la computadora que controla La Ruca y el guiador, la computadora de la consola del telescopio, y las estaciones de trabajo (Linux y Sun). Las primeras tres se ubican en la cúpula y las últimas dos en la sala en el primer piso.

La cuenta del observador es "observa". Las contraseñas cambian con el tiempo y generalmente son diferentes en las PCs y las estaciones de trabajo. Deben estar escritas en el pizarrón blanco en la cúpula.

Manejo del telescopio

Se enciende el telescopio usando los tres interruptores en el gabinete de la consola.

La computadora de la consola se ubica en el gabinete de la consola, sin embargo su teclado se ubica afuera en la mesa. Después de que arranca la computadora, entre como root (increíblemente, no hay una contraseña), y arranque el programa de la consola poniendo el comando consola.

Se supone que el telescopio apunta al cenit cuando se enciende. Incluso así, las coordenadas usualmente tienen errores más grandes que el campo del CCD aunque más pequeños que el campo del buscador. Es necesario apuntar a una estrella brillante (seleccionada de la sección de "Posiciones Medias" del anuario), centrar la estrella en el buscador y entonces en el CCD, y finalmente corregir las coordenadas del telescopio poniendo el comando CORR de la consola. (Las posiciones en el anuario del año YYYY tienen una época de YYYY.5.)

Para apagar el telescopio hay que apuntarlo al cenit primero poniendo el comando CENIT, entonces salir del programa de la consola poniendo el comando SALIR y finalmente apagar los tres interruptores en el gabinete de la consola.

No hay un "interruptor de pánico", pero en una emergencia se puede parar el telescopio apagando los tres interruptores en el gabinete de la consola. Desafortunadamente, el telescopio perderá sus coordenadas si se hace esto.

Los siguientes son los comandos más útiles de la consola (mayúsculas requeridas):

AR HH MM SS
Cambiar la ascensión recta.
DEC DD MM SS
Cambiar la declinación. Por declinaciones negativas, el primer número que no es cero debe llevar un menos. Por ejemplo, para cambiar la declinación a -00 10 23, tiene que mandar DEC 00 -10 23.
EPOCA YYYY.Y
Cambiar la época.
ACT
Mover a la posición pedida y empezar de guiar.
CORR
Indicar a la consola que las coordenadas actuales son correctas.
AR_OF SS
Poner el valor del offset en ascensión recta a SS segundos de tiempo.
DEC_OF SS
Poner el valor del offset en declinación a SS segundos de arco.
+A -A
Mover el telescopio en ascensión recta por el valor del offset en ascensión recta.
+D -D
Mover el telescopio en declinación por el valor del offset en declinación.
QUITA_GUIADO
Terminar de guiar. Es útil para tomar campos planos y llenar la botella.
PON_GUIADO
Empezar de guiar.
AH HH MM SS
Mover al dicho ángulo horario y dejar de guiar.
FIJODEC DD MM SS
Mover al dicho declinación y dejar de guiar.
LEN_AR X
LEN_DEC X
Cambiar las velocidades de los movimientos de la paleta y del guiador en ascensión recta y en declinación. Los valores por defecto son 0.1 en ascensión recta y 0.01 en declinación. Si los movimientos resultantes se encuentran demasiado lentos, se pueden aumentar los valores. No obstante, se deben volverlos a sus valores por defecto antes de guiar.
CENIT
Mover al cenit.
SALIR
Terminar el programa de la consola. El telescopio debe estar apuntado al cenit cuando se pone este comando. Funciona solamente cuando el telescopio no está guiando.
Hay un interruptor en la parte de atrás de la paleta para cambiar entre movimientos normales y rápidos ("R"). Es mejor pulsar de manera intermitente los interruptores de la paleta que oprimirlos continuamente. El telescopio no apunta especialmente bien a todo el cielo, y son posibles errores de tres o cuatro minutos en el apuntado. Por eso, después de un movimiento largo, a veces hay que mover a una estrella brillante cercana (de la sección "Posiciones Medias" del anuario), centrarla, corregir las coordenadas del telescopio poniendo el comando CORR y mover a su objeto. (Las posiciones en el anuario del año YYYY tienen una época de YYYY.5.) Además, si su objeto está bien centrado en el CCD, vale la pena corregir las coordenadas del telescopio después de una exposición larga. Si el telescopio está completamente perdido (normalmente debido a que se apagó la consola sin apuntar el telescopio al cenit):
  1. Mueva el telescopio al cenit usando la consola o la paleta. Tal vez tenga que mentir acerca de la declinación o ascensión recta deseada. Use el nivel (ubicado en la pared de la cúpula) en las superficies horizontales del guiador o de La Ruca para verificar que el telescopio está vertical.
  2. Apague el programa de la consola poniendo el comando SALIR.
  3. Apague la computadora de la consola poniendo el comando halt.
  4. Apague y encienda la consola.
  5. Busque una estrella brillante con el guiador y entonces con el CCD. Corrija las coordenadas del telescopio.

Manejo del guiador

Se describe el guiador en "Guiador del Telescopio de 84 cm del OAN - Manual de Usuario" por Salvador Zazueta y Joaquín Bohigas.

El guiador cuenta con un CCD intensificado que puede ser dañado por saturación excesiva (por demasiada luz combinada con demasiada amplificación). Por eso, tendrá que subir la ganancia lentamente y no usar el intensificador cuando hay luz en la cúpula o si el sol está por encima del horizonte.

Para encender el guiador

  1. Encienda la "PC del Guiador".
  2. Encienda la "PC de la Cámara".
  3. Espere hasta que la PC de la Cámara haga un "bip". Encienda el monitor de la cámara. Si todo está bien, el monitor mostrará el mensaje "OAN". Si no aparece, apague la PC del Guiador y la PC de la Cámara y empiece de nuevo.
  4. Encienda la "Paleta del Guiador".
  5. Ponga la ganancia del intensificador al mínimo. Encienda el intensificador.
  6. Corra el programa del guiador y el programa para buscar estrellas del GSC en la PC que controla el guiador. Verifique que el programa "COMMGR" está corriendo. Todos están en el portafolio "OAN 84-cm".
  7. Ponga una estrella de magnitud 5 o 6 en el centro del CCD y enfoque aproximadamente.
  8. Seleccione "Inicializa/Centros de instrumentos" en la ventana del guiador. Seleccione el CCD apropiado. (El CCD SITe 1k es equivalente al CCD Tek2 1k aquí.)
  9. Mueva el espejo del guiador dentro del campo del CCD.
  10. Mueva el foco del guiador al foco aproximado:
    SITe 1k Thomson 2k
    No focal reducer -16
    La Cubeta Cuadrada -116
    La Ruca (blue) -116
    La Ruca (red) -116
  11. Empiece de tomar exposiciones (con tiempos de alrededor de 1 segundo).
  12. Encuentre, centre, y enfoque la estrella en la cámara del guiador. Sólo suba la ganancia del intensificador lentamente.
  13. Seleccione "Comandos del Guiador/Comandos del Guiador" en la ventana del guiador. Seleccione "Define Centro AR/DEC" en la ventana que aparece. (Pique afuera de la ventana para quitarla.)
  14. Mueva el espejo del guiador fuera del campo del CCD.
  15. Termine las exposiciones picando el botón "Aborta".
  16. Ponga la ganancia del intensificador al mínimo.

Para empezar a guiar

  1. Teclee las coordenadas y la época del centro del campo en la ventana del GSC. Seleccione el botón para buscar estrellas. Una ventana aparecerá para darle la oportunidad de guardar las estrellas, pero no es necesario guardarlas; seleccione "Cancel". Si su objeto no está centrado en el campo del CCD y quiere usar las coordenadas del telescopio, recuerde que esas coordenadas tienen la época actual.
  2. Seleccione una estrella con los bloques de color de la derecha o en la imagen del campo. (No use estrellas de la parte de arriba del campo, si no aparecerá una imagen fantasma en sus imágenes científicas.)
  3. Envíe la posición de la estrella a la ventana del guiador picando el botón adecuado.
  4. Pique el botón "Mueve" en la ventana del guiador para mover el guiador a la posición deseada.
  5. Empiece a exponer picando el botón "Expone" (con tiempos de alrededor de 1 segundo). Encuentre y centre la estrella. Suba la ganancia del intensificador muy lentamente. Enfoque si es necesario. Termine las exposiciones ("Aborta"). La clave para encontrar estrellas con el guiador es de conocer las coordenadas precisas del telescopio. Recomendamos que corrija las coordenadas (poniendo el comando CORR) cuando este seguro de la posición del telescopio.
  6. Empiece de exponer con un tiempo de 3-5 segundos. (Este tiempo determina el ritmo de las correcciones.) Ajuste la ganancia para que la estrella no se sature. Termine de exponer.
  7. Teniendo en cuenta el seeing, el movimiento de la imagen, y el brillo de la estrella, aumente o disminuye el tamaño de la caja de guiado tecleando CAJA=tamaño en la ventana del guiador y picando "Manda". Aquí, tamaño es el tamaño de la caja en pixeles. Por defecto, el tamaño es de 30 pixeles.
  8. Seleccione "Autoguia". Aparecerá una caja en el monitor del guiador. Mueva la caja hasta la posición de la estrella con las flechas. Empiece a guiar picando "Ok".
  9. Si se han cambiado los valores de las velociadades de los movimientos de la paleta, vuelve los valores poniendo los comandos LEN_AR 0.1 and LEN_DEC 0.01.

Para dejar de guiar

  1. Seleccione "Abort".
  2. Ponga la ganancia al mínimo.

Para apagar el guiador

  1. Seleccione "Salir/Salir" en la ventana del guiador. Espere varios segundos para que los motores regresen a sus posiciones iniciales. Entonces confirme que quiere salir.
  2. Cierre la ventana del GSC.
  3. Ponga la ganancia del intensificador al mínimo. Apague el intensificador.
  4. Apague el monitor de la cámara.
  5. Apague la "Paleta del Guiador".
  6. Apague la "PC de la Cámara".
  7. Apague la "PC del Guiador".

Manejo de La Ruca

Se describe La Ruca en "Rueda de Filtros La Ruca - Manual de Usuario" por Salvador Zazueta y Joaquín Bohigas.

Pida al mecánico que instale los filtros que requiere. Idealmente, le informará de sus necesidades antes de llegar al observatorio. Caben ocho filtros en La Ruca.

Para inicializar La Ruca la primera noche de su temporada:

  1. Apague y encienda la computadora que controla La Ruca.
  2. Verifique que el programa COMMGR corre en la computadora.
  3. Corra el programa que controla La Ruca (ubicado en el portafolio "84-cm OAN").
  4. Seleccione "Inicializa Todos". Verifique que el reductor focal está en la posición 6997. Si no está allí, ponga el comando MUEVE PASOS REDUCTOR 6997 en el campo de comandos de texto.
  5. Seleccione la orientación del CCD. Note su valor o marque la posición de la platina.

La mayoría de los problemas que hemos encontrado con La Ruca surgen por fallas de inicialización. Por eso, recomendamos que quite la tapa de la rueda y pase cinco minutos verificando los movimientos de la rueda. Cuide de se reponga la tapa con los tornillos grandes por abajo, para evitar que pegue a la rueda.

Además, recomendamos que no se apague ni La Ruca, ni su programa, ni la computadora entre las noches.

La Ruca también controla la rotación del CCD. Los tubos para llenar el CCD deberían apuntar al norte; la tabla muestra los ángulos apropiados. Los ángulos tienen una ambigüedad de 30 grados, pues dependiendo de la orientación exacta en que se instaló el CCD.
SITe 1k Thomson 2k
Angulo +17 +75

El programa permite identificar los filtros con nombres. Los nombres no pueden incluir espacios.

Manejo de los reductores focales

La Cubeta Cilindrica no tiene un reductor focal.

El reductor focal en La Cubeta Cuadrada se pone en el haz manualmente usando la barra arriba del filtro; cuando la barra está afuera, el reductor está afuera del haz.

La Ruca tiene dos reductores focales, uno optimizado para el azul y otro para el rojo. Para utilizarlos, es necesario abrir una ventana de terminal desde el programa de control de La Ruca (Comunicación/Abre un terminal?) y poner los comandos (mayúsculas requeridas):

MUEVE PASOS REDUCTOR 0
para el reductor focal azul
MUEVE PASOS REDUCTOR 6997
para el hoyo
MUEVE PASOS REDUCTOR 13934
para el reductor focal rojo

Es una buena idea mover el reductor focal deliberadamente al hoyo si no quiere usar un reductor focal, aunque La Ruca debería inicializarse sin un reductor focal en el haz.

Hay que cambiar los focos del telescopio y del guiador cuando se usan los reductores focales.
La Cubeta Cuadrada La Ruca (azul) La Ruca (rojo)
Cambio en el foco del guiador aprox -100 aprox -100 aprox -100
Cambio en el foco del telescopio

Manejo del CCD

Se describe la operación de los CCD en el manual "Macros para el sistema de CCD PMIS" por Alan Watson y Michael Richer.

No es necesario correr el programa ESPIA (que anteriormente copiaba las imágenes por la red), debido a que ahora la computadora que controla el CCD escribe las imágenes mucho más rápidamente a la estación de trabajo de Linux.

Para llenar el CCD, hay que mover el telescopio a una declinación de -30 grados poniendo los comandos:

AH 00 00 00
FIJODEC -30 0 0

Si tarda demasiado en llenar la botella, verifique que hay presión y nitrógeno en el tanque. Si el tanque está muy ligero, significa que está vacío y hay que pedir al asistente de cúpula del 1.5-m o 2.1-m que lo llene.

Lista de acciones para el principio la noche

Edificio

  1. Apague todos los calentadores.
  2. Cierre las cortinas.
  3. Abra la puerta en el piso de abajo. Abra las ventanas por la escalera. Abra la puerta del balcón al este una hora antes de la puesta del sol. Abra la puerta del balcón al oeste a la puesta del sol. La idea es permitir que el aire caliente pueda escapar por las ventanas y puertas y no por la cúpula.
  4. Encienda las lámparas en la escalera. Afloje varios focos para reducir la cantidad de luz.

CCD

  1. Encienda el programa PMIS. Vea el documento "Macros para el sistema de CCD PMIS".
  2. Tome una imagen de prueba. Verifique que se puede leer el CCD y escribir imágenes en el disco.
  3. Planee en cuando va a llenar la botella del CCD.

La Ruca

  1. Si no está encendida, encienda La Ruca (vea arriba).
  2. Verifique que la rueda funciona correctamente.

Telescopio

  1. Abra la cortina de la cúpula.
  2. Desmonte la tapa del buscador.
  3. Encienda la consola.
  4. Mueva el telescopio a -30 grados poniendo el comando:
    AH 00 00 00
    FIJODEC -30 0 0
    
  5. Desmonte la tapa del telescopio.
  6. Ahora es un buen tiempo para llenar la botella del CCD.
  7. Ahora es un buen tiempo para tomar campos planos. Mueva el telescopio 3 horas al este del meridiano poniendo los comandos:
    AH -03 00 00
    FIJODEC 0 0 0
    
    Tome los campos planos.
  8. Busque un estrella brillante cerca del cenit en el anuario. (Hay que recordar que el anuario del año YYYY tiene una época de YYYY.5.) Mueva a la estrella poniendo los comandos:
    AR HH MM SS
    DEC DD MM SS
    EPOCA YYYY.Y
    ACT
    
    Busque la estrella en el buscador. Centre la estrella en el buscador usando la paleta. En la parte de atrás de la paleta hay un interruptor para cambiar entre movimientos lentos y rápidos ("R"). Pulse los interruptores de manera intermitente; no los apriete continuamente.
  9. Busque y centre la estrella en el CCD.
  10. Ponga el comando CORR para actualizar las coordenadas.
  11. Busque una estrella más débil y enfoque.

Guiador

  1. Encienda el guiador (vea arriba).

Lista de acciones para el final de la noche

Guiador

  1. Apague el guiador (vea arriba).

Telescopio

  1. Mueva el telescopio a -30 grados con los camandos:
    AH 00 00 00
    FIJODEC -30 0 0
    
  2. Ponga la tapa del telescopio.
  3. Cierre la cortina de la cúpula.
  4. Ahora es un buen tiempo para llenar la botella del CCD.
  5. Mueva el telescopio al cenit poniendo el comando:
    CENIT
    
  6. Espere hasta que se pare el telescopio.
  7. Cierre el programa de la consola poniendo el comando:
    SALIR
    
  8. Apaque la computadora de la consola poniendo el comando:
    halt
    
  9. Apague la consola.
  10. Monte la tapa del buscador.
  11. Si hay probabilidad de lluvia o nieve, cubra el telescopio con una lona impermeable.

Edificio

  1. Cierre las puertas del balcón. Cierre las ventanas de la escalera.
  2. Apague la cafetera.
  3. Apague las lámparas.
  4. Cierre la puerta del piso bajo.

Artefactos de imágenes

Arcos fantasmos

Frecuentamente hay arcos en el campo del CCD. Parece que las superficies internas del guiador y de La Ruca reflejan estrellas brillantes afuera del campo y producen estos arcos. Las posiciones y los brillos de los arcos dependen de las posiciones y los brillos de las estrellas brillantes afuera del campo.

Si es necesario, se podrían quitar los arcos tomando imágenes en varias posiciones y combinando las imágenes, rechazando los valores extremos.

Imágenes fantasmas del guiador

Cuando se usa la cámara del guiador en el norte del campo del guiador, aparece una imagen fantasma en forma de dona en el campo del CCD.

Imágenes residuales

Tanto el CCD SITe como el Thomson 2k sufren de imágenes residuales.

Problemas

Aquí damos una lista de problemas y varias soluciones.

El objeto no aparece en el campo.

Las imágenes no muestran nada.

No se pueden escribir las imágenes en el disco.

No se puede encontrar una estrella con el guiador

Guia mal

Lista de deseos

  1. Se debería modificar La Ruca y el guiador para evitar los arcos.
  2. Deberían haber etiquetas en los filtros que se puedan ver mientras están en la rueda.
  3. La PC del Guiador debe tener un etiqueta.

Indice

a - b - c - d - e - f - g - l - m - n - o - p - r - s - t - v

a

  • Altitud del telescopio
  • Ambiente observacional
  • b

  • Bias
  • Brillo del cielo, Brillo del cielo, Brillo del cielo
  • c

  • Calibración
  • Calibración, bias
  • Calibración, campos planos de la cúpula
  • Calibración, campos planos del crepúsculo
  • Calidad de imágenes
  • Campos planos de la cúpula
  • Campos planos del crepúsculo
  • Características, telescopio
  • CCD, binning
  • CCD, bits del ADC
  • CCD, calidad
  • CCD, campo
  • CCD, Características
  • CCD, Características electrónicas
  • CCD, columnas malas
  • CCD, corriente oscuro
  • CCD, eficiencia cuántica
  • CCD, estabilidad del bias
  • CCD, exposición mínima
  • CCD, formato
  • CCD, fugas de luz
  • CCD, ganancia, CCD, ganancia
  • CCD, histéresis del amplificador
  • CCD, imagen residua
  • CCD, linealidad
  • CCD, manejo
  • CCD, manual
  • CCD, nivel de bias
  • CCD, no linealidad
  • CCD, obturador
  • CCD, orientación, CCD, orientación, CCD, orientación
  • CCD, overscan
  • CCD, pozo
  • CCD, rotación, CCD, rotación, CCD, rotación, CCD, rotación
  • CCD, ruido de lectura, CCD, ruido de lectura
  • CCD, selección
  • CCD, tamaño
  • CCD, tamaño del pixel
  • CCD, tasa de leer
  • CCD, temperatura, CCD, temperatura
  • CCD, tiempo para leer
  • CCD, tiempo que dura el nitrógeno, CCD, tiempo que dura el nitrógeno
  • CCD, variaciones de temperatura
  • CCD, viñeteo
  • CCD, viñeteo por el obturador
  • Computadoras
  • Consola, manual
  • d

  • Documentación
  • e

  • Exposición mínima
  • Extinciones
  • f

  • Filtros, angostos
  • Filtros, brillo del cielo, Filtros, brillo del cielo, Filtros, brillo del cielo
  • Filtros, Características
  • Filtros, extinciones
  • Filtros, Johnson-Cousins UBVRI
  • Filtros, manual
  • Filtros, puntos de cero
  • Filtros, Strømgren ubvy
  • Filtros, Thuan-Gunn uvgriz
  • Filtros, términos de color
  • Foco, guiador
  • Fugas de luz
  • g

  • Guiador, campo
  • Guiador, Características
  • Guiador, foco
  • Guiador, imagen fantasma
  • Guiador, magnitud límite
  • Guiador, manejo
  • Guiador, manual
  • Guiador, seleccionar estrellas
  • Guiador, viñeteo, Guiador, viñeteo
  • l

  • La Cubeta Cilindrica
  • La Cubeta Cuadrada
  • La Cubeta Cuadrada, reductor focal, La Cubeta Cuadrada, reductor focal, La Cubeta Cuadrada, reductor focal
  • La Cubeta, Características
  • La Ruca, capacidad
  • La Ruca, Características
  • La Ruca, manejo
  • La Ruca, manual
  • La Ruca, reductores focales, La Ruca, reductores focales
  • Latitud del telescopio
  • Longitud del telescopio
  • Lámpara
  • Límites, declinación
  • Límites, ángulo horario
  • m

  • Manejo
  • Manejo, CCD
  • Manejo, guiador
  • Manejo, La Ruca
  • Manejo, telescopio
  • Manuales, CCD
  • Manuales, consola
  • Manuales, filtros
  • Manuales, guiador
  • Manuales, La Ruca
  • Montura, telescopio
  • n

  • Noticias
  • o

  • Obturador
  • Opticas, telescopio
  • p

  • Pilas
  • Política de apertura y cierre
  • Precisión del apuntado
  • Puntos de cero
  • r

  • Reductores focales, Características
  • Reductores focales, manejo
  • Ropa
  • Rotación, CCD
  • s

  • Seeing
  • Selección de un CCD
  • t

  • Telescopio, comandos de la consola
  • Telescopio, cúpula
  • Telescopio, interruptor de pánico
  • Telescopio, manejo
  • Telescopio, montura
  • Telescopio, ubicación
  • Telescopio, ópticas
  • Tiempo que dura el nitrógeno, Tiempo que dura el nitrógeno
  • Términos de color
  • v

  • Viñeteo, Viñeteo
  • Viñeteo por el obturador

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